تحليل المعرفة بصناعة خزانة التحكم

خزانة التحكم عبارة عن مجموعة كاملة من الأجهزة الكهربائية التي تجمع معدات التبديل وأدوات القياس وأجهزة الحماية والمعدات المساعدة في خزانة معدنية مغلقة أو شبه مغلقة- وفقًا لمتطلبات الأسلاك الكهربائية. يجب أن يلبي تصميمه متطلبات التشغيل العادي لنظام الطاقة، وتسهيل الصيانة، وعدم تعريض سلامة الأشخاص والمعدات المحيطة للخطر. أثناء التشغيل العادي، يمكن استخدام مفتاح يدوي أو تلقائي لتوصيل الدائرة أو فصلها؛ أثناء حدوث خطأ أو تشغيل غير طبيعي، يمكن استخدام جهاز كهربائي وقائي لفصل الدائرة أو إرسال إشارة إنذار. يمكن لأداة القياس عرض معلمات مختلفة مثل الجهد والتيار والطاقة والتردد أثناء التشغيل، ويمكنها أيضًا ضبط معلمات كهربائية معينة أو إصدار إنذارات مسموعة ومرئية للانحراف عن ظروف العمل العادية. المهمة الأساسية لخزانة التحكم هي أن تصبح "مركز التشغيل" و"حاجز الأمان" للنظام الكهربائي.

 

يتم استخدامه على نطاق واسع في مختلف توليد الطاقة، التوزيع، المحطات الفرعية، وكذلك المواد الكيميائية، معالجة المياه، التصنيع وغيرها من المواقع الصناعية. خزانة العلبة الكهربائية هي الاسم الإنجليزي الشائع لخزانة التحكم. يجب أن يأخذ تصميمه في الاعتبار الأداء الكهربائي والحماية الميكانيكية. يجب ألا تقوم الخزانة بعزل المكونات الداخلية عن البيئة الخارجية فحسب، بل يجب أيضًا أن تتحمل صدمة حرارية معينة عند حدوث قوس صدع داخلي دون تفكك هيكلي. تعد الخزانات الكهربائية المعدنية والخزائن الكهربائية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ فرعين مهمين في مواد الخزانات: يستخدم الأول صفائح فولاذية ملفوفة على البارد-كمادة أساسية ويتمتع بمعالجة الرش السطحي، وهي فعالة من حيث التكلفة-وتحتوي على عملية قولبة ناضجة؛ هذا الأخير مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316L ولديه مقاومة ممتازة للتآكل. إنها مناسبة للبيئات الرطبة أو المسببة للتآكل مثل المصانع الكيماوية الساحلية، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي، وتجهيز الأغذية.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تستخدم خزانات التحكم الحديثة صفائح فولاذية ملفوفة على البارد عالية القوة-كمادة رئيسية، والتي يتم قطعها بدقة، وختمها باستخدام الحاسب الآلي، وثنيها وتشكيلها، ولحامها وسطحها المضاد للتآكل-برذاذ-المطلي لمقاومة التآكل والرطوبة والتأثيرات الميكانيكية في البيئات الصناعية. غالبًا ما تكون أبواب الخزانات مجهزة بشرائط مانعة للتسرب من الرغوة لعزل الغبار والرطوبة بشكل فعال عن التطفل. فيما يتعلق بتفاصيل العملية المحددة، فإن باب الخزانة يكون على ارتفاع 25 مم عن الأرض لتجنب الاحتكاك بالأرض عند فتح الباب؛ يبلغ سمك لوحة التثبيت 2.5 مم، مع حواف على شكل حرف U بعرض 20 مم على كلا الجانبين، مما لا يزيد من القوة الهيكلية للوحة التثبيت فحسب، بل يسهل أيضًا النقل والإدخال في الخزانة. توجد ثلاثة أغطية دخول للكابلات قابلة للتبديل في الجزء السفلي من الصندوق، والتي يسهل تحريكها وفتح فتحات لإدخال الكابل. تم تجهيز باب الخزانة بمسامير تأريض لضمان الاستمرارية الكهربائية بين باب الخزانة وجسم الخزانة؛ المفصلة الحاملة للحمل- سهلة التركيب وتدعم استبدال باب الخزانة.

 

يمكن فتح باب الخزانة بزاوية 130 درجة، وهو أكبر من التصميم التقليدي بزاوية 90 درجة، مما يسهل صيانة المكونات بعمق داخل الخزانة. يعد مفتاح الخزانة الكهربائية أداة شائعة الاستخدام في التشغيل والصيانة اليومية لخزانات التحكم. غالبًا ما تستخدم خزانات التحكم من مختلف الشركات المصنعة والموديلات مواصفات مختلفة لأسطوانة القفل. وباستخدام مفتاح متعدد الأسنان-متعدد الاستخدامات أو مفتاح ربط قابل للتعديل، يمكن تحسين كفاءة الفحص وعمليات الطوارئ بشكل كبير. يحقق القفل القياسي MS821 القفل المتزامن لباب الخزانة في النقاط العلوية والمتوسطة والسفلية، بحيث يتم الضغط على باب الخزانة بشكل متساوٍ وإغلاقه بشكل موثوق في الحالة المغلقة. تستخدم حلقة الختم شريط ختم رغوة البولي يوريثان لضمان وصول مستوى الحماية إلى IP54 أو أعلى. تمت إضافة حافة مقاومة للماء إلى إطار باب الخزانة، والذي يتعاون مع حلقة إغلاق باب الخزانة لتشكيل هيكل إغلاق متاهة لمنع سقوط الماء والغبار داخل الخزانة بشكل فعال.

 

يمكن للباب الواحد أن يحقق تصميم الفتح القابل للتبديل على اليسار واليمين للتكيف مع عادات فتح الباب في أوضاع التثبيت المختلفة؛ تعمل فتحات التثبيت المعيارية القياسية (مسافة 25 مم) على تسهيل تركيب مختلف سكك التوجيه القياسية والمكونات. بالإضافة إلى ذلك، تشتمل الملحقات الاختيارية على إضاءة الخزانة (مناسبة للتركيب والصيانة)، وحقائب المستندات (لتخزين الرسومات والسجلات)، وعوارض التثبيت (يمكن تركيب الخزانة دون استخدام لوحات التثبيت)، والمراوح والمرشحات (لضمان التهوية في الخزانة مع الحفاظ على مستوى الحماية IP54)، وقواعد ثابتة أو متحركة. كفئة فرعية خاصة من خزائن التحكم، يركز تصميم الهيكل الداخلي لخزانات المنصهرات بشكل أكبر على الاستبدال السريع وعزل الصمامات - يتم تثبيت قاعدة المصهر عادةً على وحدة أدراج قابلة للسحب- أو لوحة قلابة مفصلية لتسهيل استبدال قلب المصهر دون تفكيك كابلات الخزانة بأكملها. وفي الوقت نفسه، يجب حجز مساحة تشغيل كافية في الخزانة لاستخدام أداة إزالة المصهر.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تنعكس التكنولوجيا الأساسية لخزائن التحكم الحديثة في ثلاثة جوانب: التحكم الآلي وجمع البيانات والمراقبة عن بعد. على مستوى التحكم الآلي، يعمل PLC بمثابة عقل خزانة التحكم. استنادًا إلى منطق البرنامج المحدد مسبقًا وإشارات الإدخال من أجهزة الاستشعار الموجودة في الموقع-، تقوم وحدة المعالجة المركزية بحساب وإخراج تعليمات التحكم إلى المشغلات (الموصلات، وصمامات الملف اللولبي، ومحولات التردد، وما إلى ذلك). الممثل النموذجي هو خزانة التحكم PLC، والتي تحتوي على هيكل PLC، وحدات الإدخال والإخراج، قسم إمداد الطاقة ودائرة التحكم. يتكون جسم PLC من وحدة معالجة مركزية وذاكرة. غالبًا ما يتم تجهيز قسم إمداد الطاقة بجهاز UPS لضمان عدم فقدان برنامج التحكم وإمكانية إيقاف تشغيل النظام بأمان أثناء انقطاع التيار المتردد.

 

على مستوى جمع البيانات والاتصالات، يمكن لوحدة الاتصال المدمجة -(مثل Ethernet أو RS485 أو Profibus أو Profinet) في خزانة التحكم جمع البيانات مثل الجهد الكهربي والتيار والتردد ودرجة الحرارة وحالة المعدات في الوقت الفعلي ونقلها إلى غرفة التحكم المركزية أو الخادم السحابي، مما يدعم عرض الحالة المحلية والتحكم في التشغيل من خلال واجهة -الجهاز البشري. تعد شاشة اللمس لواجهة الإنسان-والآلة هي النافذة الرئيسية للمشغلين للتفاعل مع نظام التحكم. يمكنه عرض تدفق العملية وحالة المعدات ومعلومات الإنذار ومنحنيات الاتجاه التاريخي. على مستوى المراقبة عن بعد، يمكن توصيل خزانة التحكم بنظام SCADA أو النظام الأساسي السحابي من خلال بوابة إنترنت الأشياء الصناعية لتحقيق مراقبة شاملة للمعدات-الإقليمية، وإعداد المعلمات عن بعد والتحذير من الأخطاء، مما يقلل بشكل كبير من تكرار عمليات الفحص في الموقع وتكاليف التشغيل والصيانة. بينما تحتوي الخزانة الكهربائية الخارجية (خزانة التحكم الخارجية) على الوظائف المذكورة أعلاه، يجب وضع اعتبارات إضافية فيما يتعلق بالتصميم المقاوم للمطر والشمس والتكاثف-يجب أن يكون الجزء العلوي من الخزانة مزودًا بطبقة مزدوجة-غطاء علوي مقاوم للمطر، ويجب أن يكون باب الخزانة مزودًا بسلسلة مضادة-للسقوط، ويجب تركيب سخان داخل الخزانة لمنع التكثيف الداخلي في درجات الحرارة المنخفضة-و بيئات عالية-رطوبة. وبخلاف ذلك، قد يؤدي التكثيف إلى انخفاض في مقاومة العزل أو فشل تآكل لوحة الدائرة.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

إن PLC، ومحول التردد، ومصدر طاقة التبديل، والمرحل والمكونات الأخرى المثبتة في خزانة التحكم سوف تولد الحرارة أثناء العمل. إذا كان تبديد الحرارة ضعيفًا، فسترتفع درجة الحرارة داخل الخزانة، مما يؤدي إلى تسريع شيخوخة المكونات الإلكترونية وتقليل عمر الخدمة. لذلك، يعد تصميم تبديد الحرارة جزءًا مهمًا من التصميم الهيكلي لخزانة التحكم. تشمل حلول تبديد الحرارة التقليدية ما يلي: إعداد فتحات في الجزء العلوي والجوانب والجزء الخلفي من الخزانة، باستخدام مبدأ الارتفاع الطبيعي للهواء الساخن لتشكيل الحمل الحراري؛ تركيب فلاتر عند الفتحات لمنع دخول الغبار، ويمكن الحفاظ على مستوى الحماية عند IP54. للمناسبات ذات القيمة الحرارية العالية، مطلوب جهاز تهوية قسري - يتم تركيب مروحة تدفق محورية على الجزء العلوي من الخزانة لإخراج الهواء إلى الخارج، ويتم حجز مدخل هواء في الجزء السفلي لتشكيل شفط الضغط السلبي، بحيث يدخل الهواء البارد من الأسفل ويتم تفريغ الهواء الساخن من الأعلى.

 

بالنسبة للتطبيقات التي تولد الكثير من الحرارة، مثل الخزانات العاكسة، قد يكون من الضروري تركيب مكيفات هواء أو مبادلات حرارية لتصريف الحرارة داخل الخزانة بشكل فعال إلى البيئة خارج الخزانة، مع الحفاظ على الخزانة مغلقة تمامًا لمنع تسرب الغبار. عند اختيار مروحة الخزانة الكهربائية، تحتاج إلى التركيز على ثلاث معلمات: حجم الهواء (متر مكعب / ساعة)، والضغط الساكن (باسكال) ومستوى الضوضاء. سيؤدي حجم الهواء غير الكافي إلى أن يكون تأثير تبديد الحرارة دون المستوى المطلوب، ولن يتغلب الضغط الساكن غير الكافي على مقاومة الرياح الناتجة عن المرشح وترتيب المكونات الداخلية، ولن تكون الضوضاء المفرطة مناسبة للأماكن التي يتم الحضور فيها. يعتبر موضع تركيب المروحة خاصًا أيضًا: يجب تركيب مروحة العادم في الجزء الخلفي العلوي من الخزانة، ويجب تركيب مدخل الهواء (أو مروحة الفلتر) في الجزء الأمامي السفلي من الخزانة بحيث يغطي مسار تدفق الهواء جميع مكونات التسخين. بالنسبة للخزائن الكهربائية grp (خزائن البوليستر المقوى بالألياف الزجاجية)، تكون الموصلية الحرارية للخزانة أقل من الخزانات المعدنية، وبالتالي فإن متطلبات تصميم تبديد الحرارة تكون أعلى لنفس الكمية من الحرارة. عادةً ما يكون من الضروري حجز مساحة تهوية أكبر أو تكوين مروحة ذات حجم هواء أكبر.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

للحصول على عروض الأسعار والرسومات الفنيةخزانة التحكم الكهربائيةبالنسبة لمشروعك الحالي، يرجى تقديم قائمة الأحمال ومتطلبات التحكم، وسيقوم فريق المهندسين الكهربائيين لدينا بتقديم خطط التكوين التفصيلية ورسومات الأبعاد الشاملة.